光学介质薄膜论文-巩蕾,吴振森,高明,王利国,李亚清

光学介质薄膜论文-巩蕾,吴振森,高明,王利国,李亚清

导读:本文包含了光学介质薄膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光散射,散射角分布,时域有限差分方法,光学介质薄膜

光学介质薄膜论文文献综述

巩蕾,吴振森,高明,王利国,李亚清[1](2019)在《光学介质薄膜表面冗余节瘤粒子的散射角分布》一文中研究指出采用时域有限差分法研究了多因素对光学介质薄膜表面冗余节瘤粒子微分散射截面随散射角的变化规律.对光学介质薄膜表面冗余节瘤粒子复合散射进行建模,并针对典型半空间问题,对总散射场进行分解并对相应的场相位进行求解,给出网格剖分规则.将数值结果退化为冗余球体粒子,与MOM (Method of Moments)矩量法进行详细比较,验证程序的有效性.分析P偏振光入射下,入射角、长短轴轴比和镶嵌高度h对Cu和SiO_2镶嵌粒子微分散射截面随散射角的影响规律.结果表明:微分散射截面的最大峰值出现在入射角的镜面值角度;在镜向散射区域附近,对于扁平回转椭球体粒子微分散射截面随冗余节瘤粒子轴比的增大而减小,扁长回转椭球粒子的规律相反;在[-90°,-60°]散射角区域,微分散射截面与冗余节瘤粒子镶嵌高度成正比,镶嵌高度对介质粒子散射特性影响更大.(本文来源于《光子学报》期刊2019年03期)

李辉,冀婷,王艳珊,王文艳,郝玉英[2](2019)在《基于一维周期性金属-介质薄膜多波段高效吸收体的制备及其光学特性研究》一文中研究指出通过热蒸发和磁控溅射方法在厚金属Ag反射层上制备了由一维周期性Ag金属薄层和MoO_3/SiO_2介质层组成的多波段吸收体。实验结果表明:随着周期数(N)的增加,吸收峰的个数也相应增加,且精确等于周期数。对于Ag薄层厚度为14 nm、MoO_3层和SiO_2层厚度分别为2 nm及135 nm的吸收体,实验测得在400~900 nm波长范围内的积分吸收效率从N=1时的29.4%增加到N=6时的57.2%,趋势与理论计算结果一致。此外,测量结果表明:吸收峰对入射角度及偏振不敏感。笔者还在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上制备了多层吸收体,弯曲1 000次后仍基本保持原有的吸波性能。该吸收体在光伏和热辐射调控等领域具有潜在应用价值。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年02期)

魏雄邦,廖家轩,吴志明,蒋亚东[3](2013)在《运用有效介质理论模拟氧化钒薄膜的光学特性》一文中研究指出采用直流反应磁控溅射法在Si(100)基片上生长了厚度分别为14.9,34.1,57.6,70.0,83.4和101.7nm的氧化钒薄膜。利用光谱式椭偏仪,并采用基于Bruggeman有效介质理论的Lorentz经典共振模型对所制备的薄膜的膜厚、折射率、消光系数进行了模拟和测量,实验表明薄膜厚度在(10~100)nm左右时,对应于633.18nm测试波长,薄膜的折射率在1.9~2.9,消光系数在0.1~1。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2013年S1期)

魏雄邦,廖家轩,吴志明,蒋亚东[4](2012)在《运用有效介质理论模拟氧化钒薄膜的光学特性》一文中研究指出氧化钒薄膜由于具有多价态、混合晶相等特征,其光学参数变化较大,且在测量模型选择上存在较大困难。论文采用直流反应磁控溅射法在单晶Si(100)衬底上生长了不同厚度的氧化钒薄膜。利用光谱式椭偏仪,采用基于Bruggeman有效介质理论的Lorentz经典共振模型对所制备的氧化钒薄膜的膜厚(d)、折射率(n)、消光系数(k)进行了模拟和测量,以期研究氧化钒薄膜的光学特性参数变化机理。实验及模拟分析表明,膜厚对薄膜的折射率和消光系数有显着影响,薄膜厚度选择在(10~100)nm时,对应于633.18 nm测试波长,薄膜的折射率在1.9~2.9,消光系数在0.1~0.9。薄膜折射率和消光系数的变化与薄膜内微观(本文来源于《第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集》期刊2012-09-19)

寿春晖[5](2012)在《使用多层光学介质薄膜滤光的聚光太阳能发电技术的理论与实验研究》一文中研究指出地球表面接受的太阳能辐射具有能流密度低、光谱分布范围宽的特点。使用聚光器汇集太阳能;针对不同波长段的太阳辐射能量,分别利用相应的匹配性好、性能突出的多种太阳能发电元件转化能量,可以获得比传统的单一利用方法更好的效果。本文以发展较成熟的晶体硅太阳光伏电池做为主要发电部件,探索其与温差发电元件以及斯特林发电系统构建聚光分频联合发电系统,更全面地利用太阳辐射全波段能量的方法。根据典型的硅电池特性及与其联合使用的不同发电元件性能,展开了对应的介质多层薄膜滤光器研究。首先,介绍了地球接受的太阳辐射的特点,以及中国太阳能资源分布的情况;阐述了根据不同地域条件、气象情况,结合太阳辐射宽频、低能流密度和不稳定等特点合理利用太阳能的必要性,交代了全文工作的研究背景。介绍了主要的太阳能发电方式及其发展现状;综述了从太阳光谱特征入手优化太阳能发电效果的主要手段;分析了基于太阳能利用的主要分频技术及其发展情况。根据文献综述情况,制定了使用光学介质薄膜对太阳入射光分频,利用以硅电池为主的多种发电方式联合使用入射太阳辐射能量的方案。同时,提出了本文的主体结构和研究内容。介绍了光学薄膜设计的基础理论,根据电磁波理论分析了入射太阳光波与薄膜系统相互作用的情况。研究了薄膜主要物理参数如:膜料性能、薄膜基础结构特征等与滤光薄膜系统的光学性能间的关系。通过比较薄膜设计的两种方法:经典解析解法和计算机辅助的数值解法,确定了将两者相结合联合使用,设计本文需要的滤光器。根据典型温差发电元件与碟式斯特林系统的性能参数,以及硅电池的发电性能计算结果,确定了叁种不同滤光薄膜系统的设计要求。选用了镀膜加工过程中性能稳定的介质材料作为设计原料。根据设计目标,利用解析解法计算了每一类滤光器的初始设计方案。使用针形数值方法优化了初始解的薄膜结构,获得了满足要求的叁套设计结果。采用电子束加热蒸发的镀膜手段,制作了其中两种方案的滤光片样品,检测其光学性能很好地实现了设计目标。在室外利用自然太阳光条件,实验测试了多种硅电池使用不同滤光片样品在各种聚光条件下的发电效果。滤光器的使用可以明显改善电池短路电流与最大输出功率两种主要电输出性能参数随入射能量增加的变化情况,让硅电池的实际工作效率与整体发电效率相比不使用滤光片的情况得到优化。建立了针对光伏-温差元件联合发电系统与光伏-碟式斯特林发电联合利用系统的分析模型。根据光学滤光片的设计结果,使用标准直射辐射入射光谱,计算了3种不同硅电池作为光伏元件的光伏-温差元件联合发电系统在非聚光条件下的发电效率,分析了滤光器带来的发电效果变化情况;计算了使用聚光硅电池作为光伏端的光伏-温差元件联合发电系统与光伏-碟式斯特林发电联合利用系统在不同聚光倍数下的系统发电效果,比较分析了聚光分频联用方案与单一元件发电系统的差异。证明了光伏-温差元件联合发电系统可以在更高聚光倍数的条件下,利用相对更少的光伏材料获得比普通聚光光伏系统更多的电能。证明了光伏-碟式斯特林发电联合利用系统可以获得比普通碟式斯特林系统更高的发电效率,以及更长的日平均发电时数;同时可以获得比普通的聚光光伏系统更好的发电效率、更高的聚光比范围以及在入射能量条件自然变化时提供更稳定的发电效果。采用SMARTS太阳光谱分析模型计算了杭州典型气象条件下不同时间点接受的直射辐射光谱情况。利用计算结果作为入射光源的光谱,分析了聚光光伏系统、光伏-温差发电联用系统、碟式聚光斯特林发电系统、光伏-碟式斯特林发电联用系统的发电效率,随不同时间点入射辐射光谱变化的改变情况;比较了几种系统的性能差异,分析了分频方法可能带来的系统效率提升。(本文来源于《浙江大学》期刊2012-03-01)

林琦[6](2010)在《高能激光与光学介质薄膜作用机理的研究》一文中研究指出光学薄膜是激光器及其应用系统的重要组成部分,但与其它元件相比,光学薄膜的抗激光损伤能力较差,这就限制了激光器及其应用系统的进一步发展。因此,研究激光与光学介质薄膜相互作用的机理,提高光学介质薄膜的抗激光损伤能力对于推动激光器的发展和激光技术的广泛应用具有重要的意义。高能激光与光学介质薄膜相互作用的主要结果就是对光学薄膜造成损伤,损伤机制主要为热致损伤,薄膜吸收激光能量后温度升高,达到自身的熔点而发生损伤。本文建立了损伤的理论模型,应用计算机软件进行数值模拟,得出结论,随着激光辐照时间的延续,薄膜中的温度在不断上升,薄膜表面距光斑中心处越近的位置,温度升高越快,光斑中心处温度升高最快。升温过程持续到激光作用时间结束,然后开始降温,薄膜表面距光斑中心处越近的位置,降温越快,仍然是光斑中心处降温最快。相应的,薄膜损伤也是由温度最高的光斑中心处开始,向四周延伸。损伤阈值是表征光学介质薄膜性能优良的重要标准,本文探讨了光学介质薄膜损伤阈值的测试方法,由于光学介质薄膜本身的结构比较复杂,而且激光与光学介质薄膜的作用过程也很复杂,加上各实验室进行测量的装置及测量标准又有所不同,所以各实验室所测得的各种光学介质薄膜的损伤阈值在一定程度上可比性较差。从物理和化学两方面探讨了提高光学介质薄膜损伤阈值的方法,根据薄膜材料的不同,采用相应的方法,可显着的提高损伤阈值。(本文来源于《长春理工大学》期刊2010-06-01)

李荣[7](2010)在《光学介质薄膜的激光损伤特性研究》一文中研究指出光学薄膜元件是激光系统中极其重要的组成部分,对于大功率高能量激光系统来说,激光薄膜的性能一直是限制其向更高能量或更高功率发展的瓶颈之一。同时,薄膜元件也是红外窗口及导弹导引头等的重要组成部分,激光武器对薄膜元件的破坏可能造成光学系统的功能失效。因此,研究薄膜抗激光损伤特性,不断提高其损伤阈值,对改进激光系统,扩展其在科研及生产中的应用,具有重要的实际价值,同时也成为发展激光防卫武器的基础。本文从材料优化的角度入手,采用搭建的激光损伤阈值测试平台,对多种光学介质薄膜材料的激光损伤特性进行了研究。对光学薄膜损伤机理的研究表明:薄膜材料、厚度、激光波长和脉冲宽度均会影响薄膜的损伤阈值。基于文献分析和对比,结合材料自身的物理特性发现:材料的禁带宽度与激光损伤阈值密切相关,一般禁带宽度越大,损伤阈值越高;对于大多数材料,熔点、机械强度与损伤阈值具有正相关性。本文采用离子束辅助热蒸发技术,在K9玻璃上制备了单层HfO2、ZrO2和SiO2薄膜。基于1-on-1损伤测试方法、散射光强和相衬显微法损伤评判标准,利用1.064μm调QNd:YAG脉冲激光器,脉宽为10ns,对薄膜的激光损伤阈值和损伤形貌进行了测试,结果表明:沉积这叁种薄膜时束流大小是影响损伤阈值的主要因素,HfO2的损伤阈值随着束流的增大先增大后减小;制备的HfO2损伤阈值最大为4.25J/cm2,退火后的损伤阈值明显提高;损伤形貌分析显示出,在同一激光能量下,HfO2比ZrO2的抗激光损伤能力强。论文还研究了MgF2、BaF2和YF3的激光损伤特性,结果表明:在同一激光能量下,叁种氟化物中YF3抗激光损伤能力最强,BaF2薄膜次之,MgF2薄膜的抗激光损伤能力最弱。通过损伤阈值与薄膜镀制工艺关系的研究,得到了HfO2、SiO2、MgF2、BaF2和YF3的最优工艺参数。(本文来源于《西安工业大学》期刊2010-05-19)

李荣,徐均琪,苏俊宏,杭凌侠[8](2010)在《光学介质薄膜抗激光损伤特性的研究》一文中研究指出采用离子束辅助沉积的方式镀制了几种介质膜料的单层膜。利用1.064μm调Q Nd:YAG脉冲激光器,对它们的损伤特性进行了研究。观察并讨论了在不同激光能量下薄膜的损伤现象,同时利用TaylorHobson干涉仪检测了薄膜表面的粗糙度变化。研究表明,在不同的激光能量下,单层HfO2薄膜出现了不同的损伤形态,且表面粗糙度随着激光能量的增加有正相关的变化;在同一激光能量下,不同工艺条件制备的HfO2薄膜有不同程度的损伤,可以得到较好的制备工艺参数;叁种不同的氟化物薄膜即氟化镁(MgF2)、氟化钡(BaF2)、氟化钇(YF3)在相同的激光能量下,也出现了不同的损伤形貌,得出了损伤阈值高的薄膜是氟化钇薄膜。(本文来源于《科技创新导报》期刊2010年10期)

李荣,徐均琪[9](2009)在《光学介质薄膜抗激光损伤特性的研究》一文中研究指出在强激光系统或者军事方面,薄膜光学元件的损伤阈值不仅是限制激光系统功率密度提高的瓶颈之一,也对激光武器和卫星通信等有着重要的战略意义。而影响薄膜激光损伤阂值的因素有:①基体材料、镀膜材料、膜层组合;②镀膜工艺、基片处理、膜层预处理效应;③所用的(本文来源于《TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集》期刊2009-08-15)

张丙芳,张学如,李茫雪,白士刚,刘勇[10](2008)在《含光学非线性介质薄膜对表面等离子波的影响》一文中研究指出表面等离子体是在金属和电介质交界面上所形成的电荷层,在电磁波的激励下表面等离子体会发生共振现象,影响电磁波的传播。为了拓宽表面等离子体共振技术的应用,研究了多层纳米膜结构中的表面等离子体共振,并且根据Fresnel公式和Walpita描述的矩阵方法,计算了光在含有非线性介质的多层纳米膜中传播时的反射率R,其中非线性介质具有光克尔效应和双光子吸收。应用Matlab软件,画出了反射系数R和入射角θ之间的关系曲线。进一步讨论了光学非线性对表面等离子体共振角谱的影响,其中光强在0.5×1012W/m2到1.5×1012W/m2的范围内,Rmin随着入射光强的增加而变大,而θp随入射光强的增加而呈递减的趋势。(本文来源于《第二届红外成像系统仿真测试与评价技术研讨会论文集》期刊2008-07-01)

光学介质薄膜论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过热蒸发和磁控溅射方法在厚金属Ag反射层上制备了由一维周期性Ag金属薄层和MoO_3/SiO_2介质层组成的多波段吸收体。实验结果表明:随着周期数(N)的增加,吸收峰的个数也相应增加,且精确等于周期数。对于Ag薄层厚度为14 nm、MoO_3层和SiO_2层厚度分别为2 nm及135 nm的吸收体,实验测得在400~900 nm波长范围内的积分吸收效率从N=1时的29.4%增加到N=6时的57.2%,趋势与理论计算结果一致。此外,测量结果表明:吸收峰对入射角度及偏振不敏感。笔者还在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯衬底上制备了多层吸收体,弯曲1 000次后仍基本保持原有的吸波性能。该吸收体在光伏和热辐射调控等领域具有潜在应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

光学介质薄膜论文参考文献

[1].巩蕾,吴振森,高明,王利国,李亚清.光学介质薄膜表面冗余节瘤粒子的散射角分布[J].光子学报.2019

[2].李辉,冀婷,王艳珊,王文艳,郝玉英.基于一维周期性金属-介质薄膜多波段高效吸收体的制备及其光学特性研究[J].红外与激光工程.2019

[3].魏雄邦,廖家轩,吴志明,蒋亚东.运用有效介质理论模拟氧化钒薄膜的光学特性[J].稀有金属材料与工程.2013

[4].魏雄邦,廖家轩,吴志明,蒋亚东.运用有效介质理论模拟氧化钒薄膜的光学特性[C].第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集.2012

[5].寿春晖.使用多层光学介质薄膜滤光的聚光太阳能发电技术的理论与实验研究[D].浙江大学.2012

[6].林琦.高能激光与光学介质薄膜作用机理的研究[D].长春理工大学.2010

[7].李荣.光学介质薄膜的激光损伤特性研究[D].西安工业大学.2010

[8].李荣,徐均琪,苏俊宏,杭凌侠.光学介质薄膜抗激光损伤特性的研究[J].科技创新导报.2010

[9].李荣,徐均琪.光学介质薄膜抗激光损伤特性的研究[C].TFC’09全国薄膜技术学术研讨会论文摘要集.2009

[10].张丙芳,张学如,李茫雪,白士刚,刘勇.含光学非线性介质薄膜对表面等离子波的影响[C].第二届红外成像系统仿真测试与评价技术研讨会论文集.2008

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